Устройство для дуговой сварки

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к dST. саид-ву (22) Заявлено 250377 (21) 2466908/25-27 (51) М Кл,2

Союз Советских

Социалистических

Республик с присоединением заявки г1о

В 23 К 19/00

В 23 К 9/16

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 621.791. .753(088.8) Опубликовано 0507.79. Бюллетень М 25

Дата опубликования описання 050779 (71) Авторы изобретения

Н.М.Лапин, В.И.ануфриев, Л.E.Ìàøòàêos, д . H . Сабанцев и Н.Е. Черкесов

1 (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ

Изобретение относится к сварке с оеди н ени й, преимущест в ен н о и э л егких сплавов, и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства при производстве тонкостенных конструкций.

Известно устройство для сварки и деформирования, которое содержит сварочный полуавтомат и механизм деформирования в виде ролика с охлаждением.

Наличие ролика обеспечивает принудительное формирование сварнorо шва при сварке вертикальных швов (1).

Однако незначительная деформация металла шва не позволяет использовать 15 данное устройство для термомеханической обработки сварных соединений.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для дуговой сварки в среде защитных газов и деформирования сварного шва, содержащее сварочную горелку и механизм деформирования, которые укреплены на консоли сварочного автомата (2) .

В этом устройстве механизм деформирования закреплен на консоли отдельно от сварочной горелки и может перемещаться отнооительно нее в двух плоскостях по двум полэунам.

Однако деформирование металла шва либо околошовной зоны может осуществляться только на определенном расстоянии от сварочной горелки. Приблизить механизм деформирования непосредственно к горелке невозможно. Следовательно, невозможно производить ! деформирование металл а шва в области высоких температур. Это отрицательно сказывается на качестве сварных соединений, особенно при сварке термически упрочняемых материалов.

Целью изобретения является повышение качества сварных соединений путем снижения пористости и окисных включений в металле шва и устранения остаточных сварочных деформаций.

Поставленная цель достигается тем, что механизм деформирования выполнен в виде пбследовательно установленных в корпусе сварочной горелки соосно с ним фигурных втулок, причем на торце крайней втулки выполнен ударный выступ, а на противоположном торце другой крайней втулки установлен ударный инструмент. На втулках выполнены вырезы для газо-, токоподводящих и водоохлаждающгх шлангов.

На рабочем торце нижней втулки может быть выполнено несколько удар3 6719 ных выступов для обработки не только околошовной зоны, но и эоны оплавления, что улучшает геометрию сварного шва.

На чертеже представлено устройство для дуговой сварки, разрез.

Предлагаемое устройство выполнено следующим образом.

В корпусе 1 сварочной горелки с электродом 2 установлены с возможностью продольного перемещения фигурные, втулки 3-5 (корпус сварочной горелки играет роль направляющей).

Втулки имеют буртики (типа шпонки), которыми они вставляются в П-образный пах 6 корпуса. Это предохраняет втулки от перемещения их при работе в окруж- 15 ном направлении. Верхняя фигурная втулка 5 выполнена в виде стакана, на наружную поверхность дна которого опирается ударный инструмент - боек 7, связанный с ударным приводом (на чертеже 20 не показан). Фигурная втулка 5 имеет вырезы для шланга 8 и токоподвода 9.

Охлаждение горелки осуществляется через водоохлаждающие шланги 10. Чтобы меньше нагревалась наружная поверх» 25 ность корпуса, предусмотрена дополнительная камера, в которую вода поступает через водоохлаждающие шланги 11.

Втулка 3 выполнена с ударным выступом

12 на рабочем торце 13. Ударйыйвыступ 30

12 должен располагаться непосредственно над сварным швом в момент обработки металЛа шва.

При деформировании эоны оплавления на Рабочем торце 13 втулки 3 могут 35 быть дополнительные боковые выступы (на чертеже не показаны).

Рабочий торец 13 втулки 3 также . может быть выполнен в виде эллипса, вытянутого вдоль оси шва (на чертеже не показано).

Расстояние от оси электрода 2 сварочной горелки 1 до ударного выступа

12 выбирается, исходя иэ температ1 рных условий деформирования, в соответствии с изменениеи диаметра рабочего 45 торца 13 втулки 3. —-Для фиксации втулки 3 в корпусе 1 предусмотрены пружина 14 и гайка 15. ,Предлагаемое устройство работает следующим образом. 50

Перед сваркой изделия, в зависимости от марки сплава, выбирается требуемая конФигурация нижней втулКи 3 с ударным выступом 12. Расстояние от оси электрода 2 сварочной го- 58 репки 1 до ударного выступа 12 выбирается также в зависимости от скорости сварки. Измейение этого расстояния, а следовательно, режим деформирования при температуре выше темпе- ) ратуры иеравновесногр солидуса осуществляется Изменением наружного диаметра втулки 3 в нижней ее части.

Затем устанавливается требуемое давление воздуха в ударном механизме. 65

58 4

После возбуждения сварочной дуги и начала сваРки Ожатый воздух подают в ударный механизм. Одновременно со сваркой начинается ударная обработка металла шва .

Ударный боек 7 совершает возвратно-поступательное движение, ударяя по втулке 5, которая перемещается и производит последовательно удар по втулке 4, а затем по втулке 3. Втулка 3 своим ударным выступом 12 производит ударную обработку металла rasa при выбранной температуре, т.е. производится термомеханическая .обработка сварнorо соединения непосредственно в момент его образования. По окончании процесса сварки гасится сварочная дуга и отключается ударный механизм.

Пример. При сварке неплавящимся электродом в среде аргона алюминиевых сплавов АМгб,01915 толщиной б мм встык со скоростью сварки 1820 м/ч однофазной дугой сила тока составляет 340-350 A. Температура неравновесного солиду са для сплава АМгб 451 С.

Деформирование производят при температуре 460-480 С, скорость сварки 17 м/ч, расстояние по оси шва от электрода сварочной горелки

30-32 мм. Поэтому внутренний диаметр рабочего торца втулки 3 выбирают равным 30 мм. На этом расстоянии ударный выступ произведет деформирование металла шва. Степень деформации для материала АМгб выбирают в пределах 1215%. Для такой деформации давление воздуха в ударном механизме 1,21,5 ати.

Внедрение предложенного устройства дуговой сварки при изготовлении крупногабаритных изделий из материала

АИгб позволит:

- пслностью устранить остаточные сварочные деформации1

- повысить качество сварных швов за счет снижения пор и окисных включений в металле шва; — - .повысить герметичность сварных соединений эа счет уплотнения металла.

rasa и околошовной зоны.

При сварке термоупрочняемых материалов типа 01915, 01911 и других. внедрение предложенного технического решения позволит получить качественные сварные соединения с высокими механическими свойствами.

Экономический эффект от внедрения предложенного устройства составит более 100 тыс,руб.

Форьфла изобретения

Устройство для дуговой сварки, cîäåðæàrrßå сварочную горелку с корпусом и механизм деформироваиия сварного шва, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества сварСоставитель А. Гаврилов

Техред 3. Фанта КорректорГ.Назарова

Редактор Н.Вирко

Заказ 376 4/12 Тираж 1221 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ITtID "Патент, г.ужгород, ул.проектная,4

5 6 ных соединений путем снижения пористости и окисных включений в металле шва и устранения остаточных сварочных деформаций, механизм дефармирования выполнен в виде последовательно установленных в корпусе сварочной горел ки соосно с ним, фигурных втулок, причем на торце одной крайней втулки выполнен ударный выступ, а на противоположном торце другой крайней втул71958 6 ки установлен ударный инструмент, при. этом во втулках выполнены вырезы для газо-, токоподводяшйх и в доохлаждаю- щих шлангов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

В 270150, кл. В 23 К 30/19, 19бб.

2. Авторское свидетельство СССР

В 407661, кл . В 23 К 19/00, 1971.